MTBF（平均故障间隔）是可靠度工程及制造工程学的名词，取自英文“Mean Time Between Failures”的缩写，意即是产品在操作使用或测试期间的平均连续无故障时间，需要注意的是，这里探讨的MTBF并非一个实测值，而是在产品设计阶段工程师依据理论所估算出的参考值。使用平均故障间隔时，一般假设故障的系统可以立刻修复。倘若故障的系统无法修复，一般改用MTTF（故障前平均时间）来说明。
平均故障间隔并非指系统一定出现物理性损坏，而是取决于该系统如何定义“故障”。例如对于需要高可靠性的复杂系统来说，“故障”就可能指的是系统出现预期以外的状况使得必须停止工作并维护。能通过良好的维护而加以避免，或者直接导致设备除役的“故障” 以及计划内必须使设备停止工作的维护并不在这个定义所考虑的范畴之内。
失效时间是指上一次设备恢复正常状态起，到设备此次失效那一刻之间间隔的时间。
MTBF值是产品设计时要考虑的重要参数，可靠度工程师或设计师经常使用各种不同的方法与标准来估计产品的MTBF值。不过这些估算的数值和实际的平均故障间隔仍有相当的差距。计算平均故障间隔的目的是为了找出设计中的薄弱环节。
MTBF是可修复产品可靠性的一种基本参数。度量方法为：在规定的条件下和规定的时间内,产品的寿命单位总数与故障总次数之比。
MTBF值是产品设计时要考虑的重要参数，可靠度工程师或设计师经常使用各种不同的方法与标准来估计产品的MTBF值。相关标准包括MIL-HDBK-217F、Telcordia SR332、Siemens Norm、Fides或UTE C 80-810（RDF2000）等。不过这些方法估计到的值和实际的平均故障间隔仍有相当的差距。计算平均故障间隔的目的是为了找出设计中的薄弱环节。
MTBF的数学式表达：
另外，在工程学上，常用希腊字母θ来表示MTBF，既有：
在概率论中，可用ƒ(t)形式的概率密度方程表示MTBF，既有：
此处ƒ指的是直到下次失效经过时长的概率密度方程——满足标准概率密度方程——设有一个可修复的产品在使用过程中，共计发生过N0次故障，每次故障后经过修复又和新的一样继续投入使用，其工作时间分别为：T0，T1。那么产品的平均故障间隔时间，也就是平均寿命为Q为：（T0+T1）/N0。
关于 MTBF值的计算方法，最通用的权威性标准是MIL-HDBK-217、GJB/Z299B和Bellcore，分别用于军工产品和民用产品。其中，MIL-HDBK-217是由美国国防部可靠性分析中心及Rome实验室提出并成为行业标准，专门用于军工产品MTBF值计算，GJB/Z299B是我国军用标准；而Bellcore是由AT&TBell实验室提出并成为商用电子产品MTBF值计算的行业标准。
MTBF计算中主要考虑的是产品中每个器件的失效率。但由于器件在不同的环境、不同的使用条件下其失效率会有很大的区别，例如，同一产品在不同的环境下，如在实验室和海洋平台上，其可靠性值肯定是不同的；又如一个额定电压为16V的电容在实际电压为25V和5V下的失效率肯定是不同的。所以，在计算可靠性指标时，必须考虑上述多种因素。所有上述这些因素，几乎无法通过人工进行计算，但借助于软件如MTBFcal软件和其庞大的参数库，我们就能够轻松得出MTBF值。